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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Abdeckeinheit zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung.
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Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers umfasst ein oder mehrere Druckköpfe mit jeweils ein oder mehreren Düsen. Die Düsen sind jeweils eingerichtet, Tintentropfen auszustoßen, um Bildpunkte eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger zu drucken. Der Druckprozess einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung kann unterbrochen werden, um die ein oder mehreren Druckköpfe zu reinigen. Zur Reinigung der Drückköpfe können die ein oder mehreren Druckköpfe aus einer Druckposition in eine Reinigungsposition seitlich neben dem Aufzeichnungsträger gefahren werden.
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Das Verfahren eines Druckkopfes in eine Reinigungsposition nimmt typischerweise einen relativ langen Zeitraum in Anspruch und reduziert somit die Produktivität einer Druckvorrichtung. Des Weiteren führt die Bereitstellung einer dedizierten Reinigungseinheit an der Reinigungsposition einer Druckvorrichtung zu einem erhöhten Bauraum und zu zusätzlichen Kosten.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine kosten-, zeit- und bauraumeffiziente Reinigung der ein oder mehreren Druckköpfe einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10 gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Abdeckeinheit für einen Druckkopf einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung beschrieben. Die Abdeckeinheit ist eingerichtet, eine Düsenplatte eines Druckkopfes abzudecken, um ein Eintrocknen von Tinte in dem Druckkopf zu verzögern. Außerdem ist die Abdeckeinheit eingerichtet, die Düsenplatte zu reinigen, insbesondere die Düsenplatte abzuwischen, während die Düsenplatte abgedeckt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reinigung einer Düsenplatte eines Druckkopfes einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung beschrieben. Das Verfahren umfasst das Abdecken der Düsenplatte mit einer Abdeckeinheit, etwa einer Parkklappe, um ein Eintrocknen von Tinte in dem Druckkopf zu verzögern. Außerdem umfasst das Verfahren das Reinigen, insbesondere das Abwischen, der Düsenplatte, während die Düsenplatte von der Abdeckeinheit abgedeckt wird.
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Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1a ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
- 1b eine beispielhafte Reinigungseinheit einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
- 2a bis 2d eine beispielhafte Abdeckeinheit für einen Druckkopf in unterschiedlichen Zuständen;
- 3a bis 3c eine beispielhafte Abdeckeinheit mit einem Reinigungsmechanismus; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes.
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Die in 1a dargestellte Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder plattenförmigen oder bandförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt. Der Aufzeichnungsträger 120 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff, Textilien, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Der Auszeichnungsträger 120 wird entlang der Transportrichtung 1 (dargestellt durch einen Pfeil) durch das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 geführt.
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Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Druckriegel 102, wobei jeder Druckriegel 102 für das Drucken mit Tinte einer bestimmten Farbe verwendet werden kann (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte). Unterschiedliche Druckriegel 102 können für das Drucken mit jeweils unterschiedlichen Tinten verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 typischerweise zumindest eine Fixier- bzw. Trocknungseinheit (nicht dargestellt), die eingerichtet ist, ein auf den Aufzeichnungsträger 120 gedrucktes Druckbild zu fixieren.
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Ein Druckriegel 102 kann ein oder mehrere Druckköpfe 103 umfassen, die ggf. in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind, um die Bildpunkte unterschiedlicher Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. In dem in 1a dargestellten Beispiel umfasst ein Druckriegel 102 fünf Druckköpfe 103, wobei jeder Druckkopf 103 die Bildpunkte einer Gruppe von Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt.
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Jeder Druckkopf 103 des Druckwerks 140 umfasst in der in 1a abgebildeten Ausführungsform mehrere Düsen 21, 22, wobei jede Düse 21, 22 eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder zu stoßen. Ein Druckkopf 103 des Druckwerks 140 kann beispielsweise mehrere Tausend effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 des Druckwerks 140 können Bildpunkte einer Zeile eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung 1, d.h. entlang der Breite des Aufzeichnungsträgers 120, gedruckt werden.
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Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinheit 101, z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder einen Controller, die eingerichtet ist, die Aktuatoren der einzelnen Düsen 21, 22 der einzelnen Druckköpfe 103 des Druckwerks 140 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.
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Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst somit zumindest einen Druckriegel 102 mit K Düsen 21, 22, die mit einem bestimmten Zeilentakt angesteuert werden können, um eine Zeile, die quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 verläuft, mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken, z.B. mit K>1000. Die Düsen 21, 22 sind in dem dargestellten Beispiel unbeweglich bzw. fest in der Druckvorrichtung 100 verbaut, und der Aufzeichnungsträger 120 wird mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt.
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Des Weiteren kann die Druckvorrichtung 100 ein oder mehrere Reinigungseinheiten 150 umfassen. Ein Druckriegel 102 kann von einer Druckposition, an der der Druckriegel 102 oberhalb des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet ist, in eine Reinigungsposition an einer Reinigungseinheit 150 überführt werden. Zu diesem Zweck kann der Druckriegel 102 in die durch einen Pfeil angezeigte Bewegungsrichtung 2 bewegt werden, d.h. quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120. Die Druckvorrichtung 100 kann für jeden Druckriegel 102 eine Reinigungseinheit 150 aufweisen.
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1b zeigt die Unterseite bzw. die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 eines Druckriegels 102 an einer Reinigungseinheit 150. An der Unterseite bzw. der Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 sind die Ausgänge der ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 angeordnet. Die ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 können in der Reinigungsposition veranlasst werden, z.B. durch Erhöhung des (Ruhe-) Drucks innerhalb der ein oder mehreren Düsen 21, 22, Tinte auszustoßen. Dieser Schritt kann als „Purgen“ bezeichnet werden. Ferner kann die Reinigungseinheit 150 eingerichtet sein, die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 mit einer Reinigungsflüssigkeit zu besprühen. Anschließend kann die Unterseite 160 des Druckkopfes 103 mit einem Wischer 151 gereinigt werden. Der Wischer 151 kann in der durch den Doppelfeil angezeigten Richtung über die Düsenplatte 160 bewegt werden, um die Düsenplatte 160 zu reinigen. Dieser Schritt kann als „Wipen“ bezeichnet werden. Die durch den Doppelpfeil angezeigte Richtung verläuft dabei typischerweise parallel zu der Bewegungsrichtung 2.
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Das Überführen eines Druckkopfes 103 bzw. eines Druckriegels 102 in die Reinigungsposition ist mit einem relativ hohen Zeitaufwand verbunden. Des Weiteren nimmt eine Reinigungseinheit 150 typischerweise relativ viel Bauraum in Anspruch und ist mit zusätzlichen Kosten verbunden.
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Die Druckvorrichtung 100 kann, ggf. für jeden einzelnen Druckkopf 103 oder für die Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102, eine Abdeckeinheit 200 aufweisen, mit der die Düsenplatte 160 zumindest eines Druckkopfes 103 abgedeckt werden kann, wenn sich die Druckvorrichtung 100 in einem Ruhemodus befindet (siehe 2a bis 2d). Die Abdeckeinheit 200 eines Druckkopfes 103 kann als Klappe ausgebildet sein, die auf die Düsenplatte 160 geklappt bzw. von der Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 weggeklappt werden kann (wie in den 2a bis 2d dargestellt). Die Abdeckeinheit 200 kann daher ggf. auch als Parkklappe oder als Schutzklappe bezeichnet werden.
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Die Abdeckeinheit 200 kann einen Behälter 202 mit einer Öffnung 204 umfassen, wobei die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 durch die Öffnung 204 in oder an den Behälter 202 geführt werden kann. Insbesondere kann die Öffnung 204 des Behälters 202 derart ausgebildet sein, dass der Behälter 202 durch die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 abgeschlossen werden kann, um einen, insbesondere fluiddichten, abgeschlossenen Behälter 202 zu bilden, wenn die Düsenplatte 160 in oder an den Behälter 202 geführt wurde. Die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 stellt in diesem Fall einen Teil der Wand des Behälters 202 dar, und ist dem Innenraum des Behälters 202 zugewandt.
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Die Abdeckeinheit 200 kann eingerichtet sein, bestimmte klimatische Bedingungen für die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 bereitzustellen, durch die das Eintrocknen von Tinte in den Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 zumindest verlangsamt bzw. reduziert werden kann. Insbesondere kann der Innenraum des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200 ein Klimatisierungsfluid 203 aufweisen, durch das bestimmte klimatische Bedingungen im Innenraum des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200 bewirkt werden können. Beispielsweise kann durch das Klimatisierungsfluid 203 eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit bewirkt werden, im Vergleich zu der Luftfeuchtigkeit außerhalb des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200. So kann in zuverlässiger und effizienter Weise über relativ lange Ruhezeiträume die Funktionsfähigkeit eines Druckkopfes 103 bewahrt werden.
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2a zeigt einen Druckkopf 103, in einer Ansicht senkrecht zu der Transportrichtung 1 und entlang der Bewegungsrichtung 2. Der Druckkopf 103 weist eine Düsenplatte 160 auf, die von der Abdeckeinheit 200 bedeckt wird. Der Druckkopf 103 befindet sich somit in einem Ruhemodus bzw. in einer Ruhe- oder Parkposition, in dem bzw. in der durch die Abdeckeinheit 200 bewirkt werden soll, dass die Tinte innerhalb des Druckkopfes 103 nicht oder nur verlangsamt austrocknet.
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Um den Druckkopf 103 in einen Druckmodus bzw. in eine Druckposition zu überführen, kann der Druckkopf 103 in einer Hochfahrrichtung 211 angehoben werden, so dass der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 entlang der Drehrichtung 212 um die Drehachse 201 des Behälters 202 aufgestellt werden kann (siehe 2b). Der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 kann dann aufgestellt werden, so dass der aufgestellte Behälter 202 in Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 vor oder hinter dem Druckkopf 103 angeordnet ist, wie in 2c dargestellt. Der Druckkopf 103 kann dann an dem aufgestellten Behälter 202 entlang der Absenkrichtung 213 abgesenkt werden, um die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 direkt über einem Aufzeichnungsträger 120 zu positionieren, wie in 2d dargestellt. Zwischen der Düsenplatte 160 und dem Aufzeichnungsträger 120 befindet sich dann nur noch ein relativ kleiner Druckspalt, der z.B. 2mm, 1mm oder weniger groß ist. Der Druckkopf 103 befindet sich dann in einer Druckposition. Wie aus den 2a bis 2d ersichtlich, kann der Druckkopf 103 durch eine effiziente Translationsbewegung, insbesondere eine Hoch-Runter-Bewegung, zwischen einer Ruhe- oder Parkposition und einer Druckposition hin und her bewegt werden.
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Der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 weist typischerweise an der Seite der Öffnung 204 für die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 und an dem Ende, an dem die Drehachse 201 angeordnet ist, ein Wandsegment 205 auf, das derart ausgebildet ist, dass der aufgestellte Behälter 202 eine Wanne zur Aufnahme des Klimatisierungsfluids 203, insbesondere zur Aufnahme der Klimatisierungsflüssigkeit, bildet. So kann gewährleistet werden, dass das Klimatisierungsfluid 203 auch im ausgestellten Zustand des Behälters 202 in dem Behälter 202 verbleibt.
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Die Abdeckeinheit 200 kann ausgebildet sein, die abgedeckte Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 zu reinigen. Insbesondere kann die Abdeckeinheit 200 eingerichtet sein, die Reinigungsfunktion einer Reinigungseinheit 150 zu übernehmen. Beispielsweise kann der Reinigungsmechanismus einer Reinigungseinheit 150 in der Abdeckeinheit 200 verbaut sein. So kann auf den Verbau einer separaten Reinigungseinheit 150 verzichtet werden, so dass die Kosten und der Bauraum einer Druckvorrichtung 100 reduziert werden können. Des Weiteren kann so der Zeitaufwand zum Verfahren eines Druckkopfes 103 in eine Reinigungsposition eingespart werden, so dass die Produktivität einer Druckvorrichtung 100 erhöht werden kann.
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Die 3a und 3b zeigen eine beispielhafte Abdeckeinheit 200, die einen Wischer 301 umfasst, mit dem die Düsenplatte 160 eines mit der Abdeckeinheit 200 bedeckten Druckkopfes 103 gereinigt, insbesondere abgewischt, werden kann. Dabei zeigt 3a die Abdeckeinheit 200 in einer Ansicht entlang der Bewegungsrichtung 2 und senkrecht zu der Transportrichtung 1. 3b zeigt die Abdeckeinheit 200 in einer Ansicht entlang der Transportrichtung 1 und senkrecht zu der Bewegungsrichtung 2.
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Der Wischer 301 kann eine Breite aufweisen, die gleich wie oder größer als die Breite der zu reinigenden Düsenplatte 160 ist. Dabei bezieht sich der Begriff „Breite“ in diesem Fall auf eine Ausdehnung der Düsenplatte 160 in Transportrichtung 1. Der Wischer 301 kann auf einem Wischhalter 303 befestigt sein. Der Wischhalter 303 kann auf ein oder mehreren Führungsschienen 302 entlang der Bewegungsrichtung 2 bewegt werden, um die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 abzuwischen. Die Bewegung des Wischhalters 303 kann durch einen elektrischen Motor bewirkt werden. Die bei dem Wischvorgang abgewischte Tinte kann dann von der Düsenplatte 160 in den Innenraum des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200 tropfen.
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Die Abdeckeinheit 200 kann ein Auftragsmittel 305 umfassen, wie z.B. eine Sprühdüse, die eingerichtet ist, Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 aufzubringen, insbesondere aufzusprühen. Das Auftragsmittel 305 kann z.B. an dem Wischhalter 303 angeordnet bzw. fixiert sein. So kann ggf. vor dem Abwischen einer Düsenplatte 160 Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatte 160 aufgebracht werden, um die Güte der Reinigung der Düsenplatte 160 zu erhöhen. Das Auftragsmittel 305 kann einen elektrischen Aktuator aufweisen, um Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 aufzubringen.
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Der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 kann eine Überlauföffnung bzw. einen Abfluss 311 aufweisen, über die bzw. über den Flüssigkeit aus dem Innenraum des Behälters 202 fließen kann. Beispielsweise kann an der Überlauföffnung 311 eine Überlaufleitung bzw. eine Abflussleitung 312, etwa ein Schlauch, angeordnet sein, um die Flüssigkeit von dem Behälter 200 wegzuführen. Die Überlauföffnung 311 kann derart an einer Wand des Behälters 202 angeordnet sein, dass die Menge an Flüssigkeit in dem Innenraum des Behälters 202 auf einen Wert begrenzt wird, der noch von der in dem aufgestellten Zustand des Behälters 202 gebildeten Wanne aufgenommen werden kann, ohne dass Flüssigkeit aus dem Behälter 202 ausläuft.
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3c zeigt eine Abdeckeinheit 200, die einen Zufluss 322 und einen Abfluss 321 für Flüssigkeit im Innenraum des Behälters 202 aufweist. Der Zufluss 322 kann dazu genutzt werden, frische Klimatisierungsflüssigkeit 203 in den Innenraum des Behälters 202 zu führen.
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Der Abfluss 321 kann durch ein Abflussventil 323 verschlossen oder geöffnet werden. So kann die Flüssigkeit in dem Innenraum des Behälters 202, z.B. eine Mischung aus Reinigungsflüssigkeit, Tinte und/oder Klimatisierungsflüssigkeit 203, ggf. vollständig aus dem Behälter 202 befördert werden. Durch die Bereitstellung eines Zuflusses 322 und/oder eine Abflusses 321 kann ggf. eine Reinigung des Innenraums des Behälters 202 ermöglicht werden.
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Es wird somit eine Abdeckeinheit 200 beschrieben, durch die die Funktionen Reinigung und Parken kombiniert werden können. Insbesondere kann zu diesem Zweck ein Purge&Wipe-Mechanismus in die Parkklappe eines Druckkopfes 103 integriert werden. So können die Funktionen Reinigung und Parken bereitgestellt werden, jedoch mit einem reduzierten Bauraum.
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2a stellt einen Druckkopf 103 dar, der sich in einer Parkposition befindet, bei der der Druckkopf 103 in einer Parkklappe 200, insbesondere in der Öffnung 204 einer Parkklappe 200, steht. In der Parkklappe 200 kann sich ein Klimatisierungsfluid 203, z.B. Reinigungsflüssigkeit, befinden, um ein Mikroklima zu erzeugen und so ein Verdunsten der Tinte aus dem Druckkopf 103 während des Parkens zu reduzieren.
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Bei einem Reinigungsvorgang kann Tinte aus einem Druckkopf 103 mittels Überdruck in die Parkklappe 200, insbesondere in den Behälter 202 der Parkklappe 200, auf das Klimatisierungsfluid 203 gepurgt werden. Anschließend können Tintenreste mit Hilfe eines Wischers bzw. Wipers 301 von der Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 gewischt werden. Des Weiteren kann der Wischer bzw. Wiper 301 nach dem Wischvorgang gereinigt werden. In der Parkklappe 200, insbesondere in dem Behälter 202 der Parkklappe 200, befindet sich dann Tinte vermischt mit der Klimatisierungsflüssigkeit 203. Diese Mischung kann über einen Überlauf 311 und/oder über einen Abfluss 321 in einen Abfallbehälter abgeleitet werden. Dabei kann eine gewisse Restmenge an Flüssigkeit in dem Behälter 202 der Parkklappe 200 verbleiben, um weiterhin das Mikroklima im Innenraum des Behälters 202 der Parkklappe 200 aufrecht zu erhalten.
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Um die Konzentration der Klimatisierungsflüssigkeit 203 in dem Behälter 202 der Parkklappe 200 auf einem bestimmten Konzentrationswert zu halten kann neue Klimatisierungsflüssigkeit 203, z.B. über einen Zufluss 322, in den Behälter 202 der Parkklappe 200 gefüllt werden. Das Zuführen von neuer Klimatisierungsflüssigkeit 203 kann dazu verwendet werden, um die gepurgte Tinte mittels der neu zugeführten Klimatisierungsflüssigkeit 203 aus dem Behälter 202 in den Abfallbehälter zu spülen.
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Um den Druckkopf 103 in die Druckposition zu bringen, kann eine Vertikalbewegung 211 des Druckkopfes 103 aus der Parkklappe 200 heraus ausgeführt werden. Die Parkklappe 200 kann dann zusammen mit dem Wipe-Mechanismus mechanisch abgeschwenkt werden, wie durch die Drehbewegung 212 angezeigt, sodass der Druckkopf 103 in einer weiteren Vertikalbewegung 213 an der abgeschwenkten Parkklappe 200 vorbei zu dem Aufzeichnungsträger 120 hin bewegt werden kann.
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Darüber hinaus kann ein Schiebemechanismus bereitgestellt werden, der es ermöglicht, einen Druckkopf 103 aus der Druckposition entlang der Bewegungsrichtung 2 zu verschieben. So kann in komfortabler Weise eine manuelle Wartung eines Druckkopfes 103 ermöglicht werden.
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Es wird somit in diesem Dokument eine Abdeckeinheit 200 für einen Druckkopf 103 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 beschrieben. Die Abdeckeinheit 200 ist eingerichtet, die Düsenplatte 160 zumindest eines Druckkopfes 103 abzudecken, um ein Eintrocknen von Tinte in dem Druckkopf 103 zu verzögern. Ggf. kann eine Abdeckeinheit 200 eingerichtet sein, die Düsenplatten 160 mehrerer Druckköpfe 103 abzudecken. Beispielsweise kann die Abdeckeinheit 200 eingerichtet sein, die Düsenplatte 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103, insbesondere aller Druckköpfe 103, eines Druckriegels 102 abzudecken. Die Abdeckeinheit 200 kann dabei als eine Parkklappe bzw. als eine Schutzkappe ausgebildet sein.
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Insbesondere kann die Abdeckeinheit 200 eingerichtet sein, wie eine Klappe von der Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 weg geschwenkt bzw. unter die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 geschwenkt zu werden. Beispielsweise kann die Abdeckeinheit 200 einen Behälter 202 mit zumindest einer Öffnung 204 umfassen. Die Öffnung 204 kann dann derart ausgebildet sein, dass die Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 über die Öffnung 204 in den Behälter 202 geführt werden kann, so dass die Düsenplatte 160 durch den Behälter 202 abgedeckt wird. Alternativ oder ergänzend kann die Öffnung 204 derart ausgebildet sein, dass die Düsenplatte 160 die Öffnung 204 des Behälters 202 verschießt, insbesondere fluiddicht verschließt. Im Falle einer Abdeckeinheit 200 für mehrere Druckköpfe 103 kann der Behälter 202 für jeden Druckkopf 103, ggf. genau, eine Öffnung 204 aufweisen. Durch die Bereitstellung eines abdeckenden Behälters 202 mit ein oder mehreren Öffnungen 204 für die ein oder mehreren Druckköpfe 103 eines Druckriegels 102 einer Druckvorrichtung 100 kann in zuverlässiger Weise das Austrocknen von Tinte in einem Druckkopf 103 verzögert werden.
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Der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 kann eingerichtet sein, in dem Innenraum des Behälters 202 ein Klimatisierungsfluid 203, insbesondere eine Klimatisierungsflüssigkeit, aufzunehmen, um ein Mikroklima für die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren abgedeckten Druckköpfe 103 zu erzeugen. Durch die Einstellung eines Mikroklimas, insbesondere eines feuchten Mikroklimas, kann das Eintrocknen von Tinte in einem Druckkopf 103 in besonders zuverlässiger Weise verzögert werden, insbesondere im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 der Umgebungsluft der Druckvorrichtung 100 ausgesetzt sind.
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Die Abdeckeinheit 200 kann ausgebildet sein, über eine Drehachse 201 zu den ein oder mehreren abzudeckenden Druckköpfen 103 hin oder von den ein oder mehreren Druckköpfen 103 weg geschwenkt zu werden. Beispielsweise können die ein oder mehreren Druckköpfe 103, wie in den 2a bis 2d dargestellt, von einer Druckposition unmittelbar über einem Aufzeichnungsträger 120 senkrecht nach oben gefahren werden. Anschließend kann eine in Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 vor oder hinter den ein oder mehreren Druckköpfen 103 angeordnete, aufgestellte Abdeckeinheit 200 um die Drehachse 201 unter die ein oder mehreren Druckköpfe 103 geschwenkt werden. In einem nächsten Schritt können die ein oder mehreren Druckköpfe 103 dann wieder abgesenkt werden, so dass die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 von der Abdeckeinheit 200 abgedeckt werden. Diese Position kann als eine Park- oder Ruheposition der ein oder mehreren Druckköpfe 103 bezeichnet werden. Die Park- oder Ruheposition ist somit typischerweise direkt über einem Aufzeichnungsträger 120 angeordnet. Insbesondere kann die Park- oder Ruheposition ausgehend von dem Aufzeichnungsträger 120 senkrecht oberhalb der Druckposition angeordnet sein. Mit anderen Worten, die Bewegung der ein oder mehreren Druckköpfe 103 kann für den Übergang zwischen der Druckposition und der Park- oder Ruheposition auf eine reine Translationsbewegung beschränkt sein, die senkrecht zu der Oberfläche eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers 120 verlaufen kann.
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Der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 kann an der Seite der ein oder mehreren Öffnungen 204 für die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren abzudeckenden Druckköpfe 103 ein Wandsegment 205 aufweisen, das derart ausgebildet ist, dass der Behälter 202 eine Wanne zur Aufnahme des Klimatisierungsfluids 203 bildet, wenn der Behälter 202 von den ein oder mehreren Druckköpfen 103 weg geschwenkt ist, d.h. wenn der Behälter 202 aufgestellt ist. Das Klimatisierungsfluid 203 kann sich somit bei dem Schwenkvorgang des Behälters 202 in der durch das Wandsegment 205 gebildeten Wanne sammeln, so dass kein Klimatisierungsfluid 203 auf einen unterhalb des Behälters 202 angeordneten Aufzeichnungsträger 120 fließt oder tropft. Es kann somit in zuverlässiger Weise ein Verschmutzen der Druckvorrichtung 100 und/oder eines Aufzeichnungsträgers 120 mit Klimatisierungsfluid 203 vermieden werden.
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Die Abdeckeinheit 200 ist ferner eingerichtet, die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 zu reinigen, insbesondere die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 abzuwischen, während die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103, insbesondere durch den Behälter 202 der Abdeckeinheit 200, abgedeckt sind.
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Es wird somit eine Abdeckeinheit 200 beschrieben, mit der die Düsenplatte 160 zumindest eines Druckkopfes 103 in einer Parkposition abgedeckt werden kann, um ein Eintrocknen von Tinte zu verzögern. Die Abdeckeinheit 200 ist darüber hinaus eingerichtet, die Düsenplatte 160 des zumindest einen Druckkopfes 103 zu reinigen, während die Düsenplatte 160 abgedeckt ist. So wird eine kosten- und bauraumeffiziente Reinigung der Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 ermöglicht.
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Die Abdeckeinheit 200 kann zumindest einen Wischer 301 umfassen, der eingerichtet ist, die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren abgedeckten Druckköpfe 103 abzuwischen. Der Wischer 301 kann dabei derart ausgebildet sein, dass der Wischer 301 an der, an einer Öffnung 204 des Behälters 202 angeordneten, Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 vorbeigeführt werden kann, um die Düsenplatte 160 abzuwischen. Dabei kann der Wischer 301 bevorzugt derart innerhalb des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200 angeordnet sein, dass von der Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 abgewischte Tinte in den Behälter 202 fällt bzw. tropft. Durch die Bereitstellung zumindest eines Wischers 301 innerhalb des Behälters 202 einer Abdeckeinheit 200 wird eine besonders zuverlässige und effiziente Reinigung der Düsenplatte 160 eines Druckkopfes 103 ermöglicht. Insbesondere kann so der Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 gleichzeitig als Auffangbecken für abgewischte Tinte und/oder Reinigungsflüssigkeit sowie als Abdeckung für eine Düsenplatte 160 genutzt werden.
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Die Abdeckeinheit 200 kann einen Wischhalter 303 umfassen, an dem der zumindest eine Wischer 301 fixiert bzw. befestigt ist. Die Abdeckeinheit 200 kann zumindest eine Führungsschiene 302 umfassen. Die zumindest eine Führungsschiene 302 kann dabei entlang der Düsenplatten 160 der ein oder mehreren abzuwischenden Druckköpfe 103 verlaufen. Insbesondere kann die zumindest eine Führungsschiene 302 quer zu der Transportrichtung 1 eines Aufzeichnungsträgers 120 bzw. entlang der Bewegungsrichtung 2 verlaufen.
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Der Wischhalter 303 kann ausgebildet sein, innerhalb des Behälters 202 entlang der zumindest einen Führungsschiene 302 an den Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 vorbeigeführt zu werden. Der Wischhalter 303 kann somit eingerichtet sein, eine translatorische Bewegung entlang der Bewegungsrichtung 2 durchzuführen. Zu diesem Zweck kann der Wischhalter 303 einen elektrischen Antrieb aufweisen, der eingerichtet ist, den Wischhalter 303 entlang der ein oder mehreren Führungsschienen 302 zu bewegen. So kann eine zuverlässige und effiziente Reinigung der Düsenplatten 160 der ein oder mehreren abgedeckten Druckköpfe 103 bewirkt werden.
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Der Behälter 202 kann einen Abfluss 311, 321 umfassen, über den Flüssigkeit, insbesondere eine Flüssigkeitsmischung aus Tinte, Reinigungsflüssigkeit und/oder Klimatisierungsflüssigkeit 203, aus dem Innenraum des Behälters 202 geführt werden kann. Der Abfluss 311, 321 kann ggf. durch ein Abflussventil 323 verschlossen oder geöffnet werden. Die ablaufende Flüssigkeit kann über eine Abflussleitung 312 von dem Behälter 202 weggeführt werden. Durch die Bereitstellung eines Abflusses 311, 321 kann der Füllstand des Behälters 202 in zuverlässiger Weise eingestellt werden, insbesondere um ein Überlaufen im aufgestellten Zustand des Behälters 202 zu vermeiden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 101 der Druckvorrichtung 100 eingerichtet sein, im Anschluss an einen Reinigungsvorgang und/oder in Vorbereitung auf ein Abschwenken der Abdeckeinheit 200 das Abflussventil 323 zu öffnen, um den Füllstand des Behälters 202 zu reduzieren.
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Alternativ oder ergänzend kann der Behälter 202 einen Zufluss 322 umfassen, über den Klimatisierungsfluid 203 in den Innenraum des Behälters 202 geführt werden kann. Der Zufluss 322 kann ggf. durch ein Zuflussventil geöffnet oder geschlossen werden. Durch die Bereitstellung eines Zuflusses 322 für Klimatisierungsfluid 203 kann eine zuverlässige Reinigung des Innenraums des Behälters 202 und/oder die Einstellung eines bestimmten Mikroklimas bewirkt werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 101 der Druckvorrichtung 100 eingerichtet sein, z.B. wenn die Abdeckeinheit 200 die Düsenplatten 160 von ein oder mehreren Druckköpfen 103 abdeckt, frisches Klimatisierungsfluid 203 bis zu einem bestimmten Füllstand in den Innenraum des Behälters 202 zu leiten, um ein bestimmtes Mikroklima einzustellen. Alternativ oder ergänzend kann frisches Klimatisierungsfluid 203 in den Behälter 202 gefüllt werden, um nach einem Reinigungsvorgang Tinte aus dem Behälter 202 durch den Abfluss 311, 321 zu spülen, und so den Behälter 202 zu reinigen.
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Die Abdeckeinheit 200 kann ein Auftragsmittel 305, z.B. eine Sprühdüse, umfassen, das eingerichtet ist, Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung der Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 auf die Düsenplatten 160 aufzubringen, während die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 abgedeckt sind. Die Reinigungsflüssigkeit kann z.B. vor einem Wischvorgang auf die Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 aufgebracht werden. So kann die Güte der Reinigung der Düsenplatten 160 der ein oder mehreren Druckköpfe 103 weiter erhöht werden.
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In einem bevorzugten Beispiel wird als Klimatisierungsfluid 203 Reinigungsflüssigkeit verwendet. So kann die Menge an unterschiedlichen Flüssigkeiten, die in einer Druckvorrichtung 100 bereitzustellen sind, reduziert werden. Des Weiteren kann so eine effiziente und zuverlässige Reinigung des Innenraums des Behälters 202 der Abdeckeinheit 200 bewirkt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 beschrieben. Die Druckvorrichtung 100 umfasst zumindest einen Druckkopf 103 mit einer Düsenplatte 160 mit mindestens einer Düse 21, 22, die eingerichtet ist, Tintentropfen auf einen Aufzeichnungsträger 120 zu stoßen, um ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Außerdem umfasst die Druckvorrichtung 100 zumindest eine in diesem Dokument beschriebene Abdeckeinheit 200, die eingerichtet ist, die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 in einer Ruhephase und/oder in einer Park- oder Ruheposition abzudecken und gleichzeitig zu reinigen.
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Eine Steuereinheit 101 der Druckvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, den Druckkopf 103 aus einer Druckposition senkrecht zu der Oberfläche eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträger 120 nach oben zu fahren. Des Weiteren kann veranlasst werden, dass die Abdeckeinheit 200 unter die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 bewegt wird. Der Druckkopf 103 kann dann in die Park- oder Ruheposition abgesenkt werden, so dass die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 von der Abdeckeinheit 200 abgedeckt wird.
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Ferner kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, einen Reinigungsmechanismus der Abdeckeinheit 200 zu aktivieren, während sich der Druckkopf 103 in der Park- oder Ruheposition befindet, um die Düsenplatte 160 des Druckkopfes 103 zu reinigen. Zur Reinigung der Düsenplatte 160 kann der Druckkopf 103 veranlasst werden, Tinte durch die ein oder mehreren Düsen 21, 22 des Druckkopfes 103 zu stoßen, d.h. es kann ein Purgen des Druckkopfes 103 veranlasst werden. Die Tinte kann dabei von dem Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 aufgefangen werden. Des Weiteren kann ein Auftragsmittel 305 veranlasst werden, Reinigungsflüssigkeit auf die Düsenplatte 160 aufzutragen. Überschüssige Reinigungsflüssigkeit kann dabei von dem Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 aufgefangen werden. Ferner kann ein Wischträger 303 veranlasst werden, einen Wischer 301 an der Düsenplatte 160 vorbeizuführen, um die Düsenplatte 160 abzuwischen, d.h. um ein Wipen der Düsenplatte 160 durchzuführen. Die abgewischte Tinte kann dabei von dem Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 aufgefangen werden.
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Ferner kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, im Anschluss an einen Reinigungsvorgang, aufgefangene Flüssigkeit aus dem Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 abzulassen und/oder neues Klimatisierungsfluid 203 in den Behälter 202 einzulassen.
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Außerdem kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, den Druckkopf 103 von der Ruhe- oder Parkposition zurück in die Druckposition zu überführen.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Reinigung der Düsenplatte 160 zumindest eines Druckkopfes 103 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100. Das Verfahren 400 umfasst das Abdecken 401 der Düsenplatte 160 mit einer Abdeckeinheit 200, um ein Eintrocknen von Tinte in dem Druckkopf 103 zu verzögern. Dabei kann die Düsenplatte 160 in einer Park- oder Ruheposition des Druckkopfes 103 oberhalb der Oberfläche eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers 120 von der Abdeckeinheit 200 abgedeckt werden. Außerdem umfasst das Verfahren 400 das Reinigen 402, insbesondere das Abwischen, der Düsenplatte 160, während die Düsenplatte 160 von der Abdeckeinheit 200 abgedeckt ist. Die Reinigung kann dabei durch einen Reinigungsmechanismus, insbesondere durch einen Wischer 301, der Abdeckeinheit 200 erfolgen. Der Reinigungsmechanismus kann insbesondere in einem Behälter 202 der Abdeckeinheit 200 angeordnet sein, durch den die Düsenplatte 160 abgedeckt wird.
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Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen ermöglichen es den Bauraum einer Druckvorrichtung 100 durch Wegfall einer separaten Reinigungseinheit 150 signifikant zu reduzieren (z.B. um 30% oder mehr). Des Weiteren können die Kosten durch Wegfall eines Horizontalantriebs und von damit verbundener Mechanik reduziert werden. Außerdem können die Verfahrzeiten der Druckköpfe 103 einer Druckvorrichtung 100 reduziert werden, so dass ein reduziertes Eintrocknen der Tinte in den Druckköpfen 100 zwischen Reinigung und Drucken erfolgt. Des Weiteren können durch die beschriebenen Maßnahmen die Serviceanforderungen bei der Wartung und Reinigung einer Reinigungseinheit 150 und der Parkklappen 200 reduziert werden, insbesondere da die Anhaftung der Tinte an einer Parkklappe 200 aufgrund der Interaktion mit der als Klimatisierungsflüssigkeit 203 verwendeten Reinigungsflüssigkeit reduziert werden kann. So kann das Befüllen des Behälters 202 einer Parkklappe 200 mit demineralisiertem Wasser als Klimatisierungsflüssigkeit 203 entfallen. Außerdem entfällt die Reinigung einer separaten Purgewanne in einer Reinigungseinheit 150.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transportrichtung (des Aufzeichnungsträgers)
- 2
- Bewegungsrichtung (eines Druckriegels)
- 21,22
- Düse
- 31, 32
- Spalte (des Druckbildes)
- 100
- Druckvorrichtung
- 101
- Steuereinheit
- 102
- Druckriegel
- 103
- Druckkopf
- 120
- Aufzeichnungsträger
- 150
- Reinigungseinheit
- 151
- Wischer
- 160
- Düsenplatte
- 200
- Abdeckeinheit (Parkklappe)
- 201
- Drehachse
- 202
- Behälter
- 203
- Klimatisierungsfluid
- 204
- Öffnung
- 205
- Wandsegment
- 211
- Hochfahrrichtung
- 212
- Drehrichtung
- 213
- Absenkrichtung
- 301
- Wischer
- 302
- Führungsschiene
- 303
- Wischhalter
- 305
- Auftragsmittel
- 311
- Abfluss / Überlauföffnung
- 312
- Abflussleitung
- 321
- Abfluss
- 322
- Zufluss
- 323
- Abflussventil
- 400
- Verfahren zur Reinigung der Düsenplatte eines Druckkopfes
- 401-402
- Verfahrensschritte
